La nutrigénomique: l avenir en nutrition animale

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1 La nutrigénomique: l avenir en nutrition animale Yves Tarte, dmv Vétérinaire chargé du développement vétérinaire Hill s Pet Nutrition Canada Inc A.T.S.A.Q. Février 2009

2 La nutrigénomique Science toute nouvelle!!! Mobilise les chercheurs du monde entier, et on en parle comme une des révélations du XXI ième siècle > 4000 publications scientifiques en 2006 Recherche sur Google: Nutrigénomique: > 69,000 requêtes de fichier Nutrigénomique pour les animaux de compagnie: > 90 requêtes de fichier

3 Nutrigénomique Une science nouvelle qui s appuie sur une découverte importante: l alimentation a une influence sur la quantité de protéines produites par un gène

4 Petit lexique génétique ADN: Acide DesoxiriboNucléique Ensemble de tous les gènes d un individu. Il est contenu dans le noyau de toutes les cellules, et n en sort jamais. L ADN est le support de l information génétique et donc de l héridité. L ADN assure le contôle de l activité de chaque cellule

5 Petit lexique génétique ARN: Acide Ribonucléique Une seule chaîne de nucléotides, indispensable à la synthèse des protéines à partir du programme génétique porté par l ADN. C est comme une photocopie de l ADN qui est utilisé en dehors du noyau cellulaire lors de la production de protéines. ( ARN méssager, ARN de transfert, ARN ribosomique )

6 Petit lexique génétique Gène: Entité contenant la «commande d assemblage» pour fabriquer une protéine. Segment d ADN, transmis héréditairement et participant à la synthèse d une protéine correspon-dant à un caractère déterminé

7 Petit lexique génétique Génôme: Tout le matériel génétique d un organisme. Il contient toutes les instructions pour développer, faire fonctionner et maintenir l organisme, et pour passer la vie à la génération suivante. Le génôme comprend tous les chromosomes. Génomique: L étude approfondie de tous les gènes et leurs dynamiques dans la cellules.

8 Petit lexique génétique Expression génétique ou génique: On dit qu un gène s exprime quand une protéine est produite par une cellule Synthèse des protéines: Le processus par lequel une cellule assemble une chaîne protéique en combinant des acides aminés présents dans le cytoplasme, guidé par l information contenue dans l ARN

9 Petit lexique génétique Importance des protéines: Le fonctionnement d un organisme est permis grâce à des protéines, que ce soient des protéines de structures qui vont constituer des muscles, des os ou d autres tissus. Ou des protéines de fonction, appelés aussi enzymes qui contrôlent les réactions chimiques au sein d un individu

10 Génomique : son histoire récente Structure de l ADN (1953) Watson et Crick L ADN (les gènes) Le code ou l empreinte pour fabriquer des protéines Les protéines fournissent une structure et activent le métabolisme Projet sur le génome humain Outils de profilage moléculaire et bioinformatique Génomique

11 «Les découvertes en GÉNOMIQUE changent de manière significative l analyse et les stratégies pour la promotion de la santé et le traitement des maladies.» Image gracieuseté de Nature, Février 2001

12 Définition(s) Nutrigénomique ( nutrigénomie ) 1. Une abréviation du terme «génomique nutritionnelle» 2. L étude sur la façon dont les nutriments et les aliments influencent l expression génique. 3. L étude de l influence de l alimentation sur la variabilité de la réponse du génôme façons: mutations de gènes ( géniques ) ou mutations épigénétiques qui ne modifient pas la séquence du gène, mais son comportement 5. Comment les éléments nutritifs, pris individuellement, agissent sur l action des gènes pour atténuer on arrêter le processus d une maladie

13 Mutations géniques ou épigénétiques

14 Applications en nutrition humaine Les spécialistes utilisent des outils génomiques pour dévoiler les mécanismes par lesquels certains ingrédients ou nutriments influencent la santé. Par exemple, Le curcuma supprime les gènes qui déclenchent l inflammation ( gène Cox-2 ) cancer du colon? Alzheimer? Le thé vert-- aide à neutraliser les gènes qui accélèrent le cancer du sein chez certaines femmes ( ralentit le signal HER-2 dans les tumeurs agressives du sein )

15 L avenir «Il existe des occasions sans précédent d utiliser davantage des aliments et des composés alimentaires pour réduire le risque de maladie» 1. Association canadienne d urologie, 63e congrès annuel, Edmonton, Alb., 22 au 25 juin 2008 Can Urol Assoc J. Juin 2008; 2(3): Using Nutrition for Intervention and Prevention against Environmental Chemical Toxicity and Associated Diseases Bernhard Hennig, Adrienne S. Ettinger, Ronald J. Jandacek, Sung Koo, Craig McClain, Harold Seifried, Allen Silverstone, Bruce Watkins et William A. Suk Environ Health Perspect. Avril 2007; 115(4): APHA conference report, Public Health Rep. Avril 1970; 85(4): Association News: Policy Statements Am J Public Health. Mars 1998; 88(3): Women's health. Report of the Public Health Service Task Force on Women's Health Issues. Public Health Rep. Janv. févr. 1985; (1): Association News Am J Public Health. Mars 1993; 83(3):

16 La nutrigénomique Donc, on peut avancer que certaines maladies auxquelles nous sommes prédisposés peuvent être affectées par ce que nous mangeons et la même chose pour nos animaux! Le contrôle alimentaire va être par conséquent plus facile chez les animaux. Les animaux sont davantage génétiquement similaires ( consanguins ) que les humains: résultats communs prévisibles. On ne peut pas changer la sorte de protéine qu un gène va produire, mais on peut changer combien de protéines sont produites Nutrition ciblée

17 La nutrigénomique L expression génétique ( génique ): C est le point focal de la nutrigénomique. Un gène est exprimé à sa pleine capacité quand il produit sa protéine au maximum de sa capacité Un gène est partiellement exprimé quand il ne produit sa protéine qu à une partie de sa capacité Un gène est non-exprimé, quand il ne produit pas sa protéine Certains ingrédients ( nutriments ) vont influencer l expression génétique

18 Comment ça fonctionne?

19 Processus MIIA (AIM ) Méthode d identification des ingrédients actifs Une façon ciblée de créer de nouvelles solutions nutritionnelles Étape 1 Identification des gènes qui influencent des facteurs de santé spécifiques Étape 2 Identifier les ingrédients visés Étape 3 Formuler des nourritures pour animaux et les valider par des essais cliniques

20 MIIA en action PREUVES CLINIQUES aide les chiens à marcher, à courir et à sauter avec plus d aisance PREUVES CLINIQUES réduit la graisse corporelle de 22 % en 2 mois!

21 Évolution de la quantification Quantification de la 3 e génération Expression génique Cartes d expression génique ( Heat Maps )

22 Comment ça fonctionne? Video file: Heat Maps

23 Pour comprendre les cartes CHIENS MAIGRES CHIENS OBÈSES Après perte de pds avec le nouveau r/d Canine CHIENS OBESE OBÈSES DOGS Après perte de pds avec l ancien r/d Canine

24 Nutrigénomique et la perte de poids Les chiens qui ont été nourris avec la nouvelle formule r/d apparaissent métaboliquement plus maigres Free fatty acid receptor 2 Long-chain-fatty-acid--CoA ligase 1 fibronectin type III domain containing 3B Growth factor receptor-bound protein 2 Hypoxia-inducible factor 1 alpha Chiens obèses Chiens obèses/ perte de poids Chiens maigres

25 Prescription Diet Canine j/d Hill s est la première compagnie de nutrition à utiliser les avantages de la nouvelle science de la nutrigénomique Nutrigénomique = capacité d ingrédients bioactifs dans la nourriture d influencer une fonction physiologique par leur effet sur les gènes. ex: acide éicosapentanoïque (AEP) et la production d aggrécanases Rôle de l AEP dans les cartilages du chien Mécanisme d action

26 L AEP est l acide gras Oméga 3 actif dans les cartilages du chien Emmagasiné de façon sélective Aide à contrôler l inflammation Aide à contrôler la dégradation du cartilage Désactive les gènes des enzymes de dégradation

27 AEP Inflammation Stress physique MOD Poids Trauma Dommage aux chondrocytes AEP Dégradation Destruction structurale et fonctionnelle Dommage à la matrice

28 L avenir Va-t-on pouvoir adapter le régime alimentaire pour chaque individu? Va-t-on pouvoir formuler des diètes pour d autres maladies, comme le cancer, le diabète, ou encore le vieillissement? Va-t-on pouvoir formuler des diètes spécifiques pour l expression optimale du potentiel génétique? e.g pur-sang

29 Questions?